[發明專利]一種激光投影裝置和一種激光投影系統

有效

• 申請號: 201780084429.5
• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN110383827B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王喆;張笑陽;鄒泉波
• 申請（專利權）人: 歌爾股份有限公司
• 主分類號: H04N5/74
• 分類號: H04N5/74;G02B27/18;G02B26/08
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;吳昊

一種激光投影裝置和激光投影系統。該激光投影裝置包括光源掃描器(1)和MEMS掃描鏡(2)，光源掃描器(1)包括有微激光二極管(11)；微激光二極管(11)用于提供圖像投影所需的激光束，激光束投射至MEMS掃描鏡(2)后，被MEMS掃描鏡(2)反射到預定區域(3)形成投影圖像。本發明通過在激光投影裝置內設置微激光二極管(11)，通過激發微激光二極管(11)主動發生激光，相比于現有技術，該激光投影裝置不需要外部激光源，有利于減小激光投影裝置的體積。

技術領域

本發明涉及激光投影技術領域，特別涉及一種激光投影裝置和一種激光投影系統。

背景技術

激光投影技術采用激光作為投影顯示的光源，同傳統的顯示光源相比，具有很好的單色性、方向性，并且使具有高色域的顯示成為可能。然而，現有技術的激光投影技術還存在不足。

例如，受讓人為華盛頓大學，公開號為US 2008/0249369的美國專利申請公開了一種緊湊型掃描光纖器件，該掃描光纖器件具有傳導激光束的光纖，該光纖的懸臂式自由端部設置在壓電管內，能夠被該壓電管激發而在正交軸線上諧振，該掃描纖維器件可以作為投影儀工作。

又如，受讓人為日本西鐵城控股有限公司，公開號為US2013/0250388的美國專利申請公開了一種掃描圖像投影器和驅動掃描圖像投影裝置的方法，該掃描圖像投影裝置具有激光源和MEMS掃描鏡，通過MEMS掃描鏡的雙軸振動形成光柵掃描模式，MEMS在兩個軸線方向分別以慢掃描和快掃描方式工作。

然而，上述技術中在掃描裝置外還需要配置外部激光發生光源，導致激光投影裝置的結構不夠緊湊，影響激光投影裝置的微型化。

現有技術中進一步的問題是光柵掃描都是通過雙軸掃描光纖或者雙軸掃描MEMS掃描鏡來完成的。

現有技術中進一步的問題是MEMS掃描鏡的反射鏡面在高頻掃描時容易動態變形，從而降低圖像質量，限制更高頻掃描作為高分辨率顯示的可使用性。而且在長期的高頻大幅度掃描下，掃描鏡的壽命也會受到限制。

最后，現有技術的致動器為管狀的雙軸光纖掃描器適合產生螺旋掃描模式，如果要產生光柵掃描圖案，需要的機械結構或者控制算法比較復雜。而且使用光纖掃描器件產生光柵掃描時，慢軸掃描在非諧振狀態下工作，光纖掃描角度可能會受限。另外，兩軸光纖掃描器其機械性能易受光纖自身結構例如對稱性等的影響。

發明內容

為了改進現有技術，解決現有技術的一個或者多個技術問題，本發明的主要目的是提供投影裝置以及投影系統。投影裝置內置有微激光二極管，微激光二極管可被致動器在其中一個軸線上掃描。

本發明的進一步的目的還包括提供一種通過使用光源掃描器用于快軸掃描并且同時使用用于慢軸掃描的MEMS掃描鏡來實現光柵投影的投影裝置以及投影系統。

本發明的進一步的目的還包括提高MEMS掃描鏡的使用壽命以及保證高分辨率投影的圖像質量，而不導致反射鏡面的動態變形。

本發明的更進一步的目的是降低光柵掃描投影系統制造或者控制的復雜性。

為了實現上述一個或多個目的，在不同實施方案中分別教導了如下多個技術方案：

依據本發明的一個方面，提供了一種激光投影裝置，該激光投影裝置包括光源掃描器和MEMS掃描鏡，所述光源掃描器包括有微激光二極管；

所述微激光二極管用于提供投影所需的激光束，所述激光束投射至所述MEMS掃描鏡后，被所述MEMS掃描鏡反射到預定區域形成投影圖像。

可選地，所述光源掃描器在第一平面內掃描，使所述光源掃描器的激光束投射至所述MEMS掃描鏡；

所述MEMS掃描鏡繞第一軸掃描，反射所述激光束到預定區域形成投影圖像；